TWI704352B - 測試頭之接觸探針 - Google Patents

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Abstract

一種用於電子裝置之測試儀器之測試頭之接觸探針(10)，該接觸探針(10)包括有一實質適用於分別接觸探針墊之個別端部之縱方向延伸之本體，其特徵在於，至少一端部(10A)包括有由硬度大於一第二導電材料之一第一導電材料所製成之嵌入物(20)，該接觸探針(10)由該第二導電材料所製成，該嵌入物(20)支撐於該端部(10A)之一部件(21)，該部件(21)由該第二導電材料所製成且塑造出一與該嵌入物(20)互補之外型以及具有複數分別抵靠面(21A,21B)，其面對並黏著該嵌入物(20)之複數分別抵靠面(20A,20B)。

Description

測試頭之接觸探針
本發明係關於一種測試頭之接觸探針。
本發明特別但並不排他地關於一用於整合於晶圓之電子裝置之測試儀器之測試頭之接觸探針，且以下描述係指此應用領域以及僅有簡化說明之目的。
眾所周知，測試頭(探針頭)係為一種適用於放置微結構(特別是整合於一晶圓之電子裝置)之複數接觸墊至進行其工作測試(特別是電性測試或一般性測試)之電性接觸測試機械之相應通道之裝置。
所述執行於該些整合裝置之測試，特別是在製作步驟中用於偵測及區隔該些有缺陷之裝置。一般而言，在將晶圓切割並組裝至一含晶片封裝之前，該些測試頭係用於針對整合於一晶圓之該些裝置進行電性測試。
測試頭通常包括大量的接觸元件或接觸探針，該接觸探針係由良好的電性及機械特性之特殊合金線所製成，並具有至少一接觸部分，對應測試中之裝置之複數接觸墊。
測試頭包括有複數垂直探針，通常稱之為「垂直探針頭」，實質包括複數保持在至少一對平板或導引件之接觸探針，該導引件實質為平板狀且 彼此平行設置。該些導引件具有合適的孔洞，並彼此間隔一特定距離，藉以針對該些接觸探針之位移與可能的變形量留下自由空間或汽隙。該對導引件具體包括有上導引件及下導引件，其分別具有讓該些接觸探針軸向滑移之導向孔，該些探針通常由具有良好的電性及機械性質之特殊合金線所製成。
透過施壓位於該裝置本身之該測試頭能夠確保測試中之該裝置之該些接觸探針及該些接觸墊間之良好連接性，在施壓接觸過程中，可於該些上及下導引件之該些導向孔內移動之該接觸探針，經歷在該二導引件間之汽隙內的彎曲並在該些導向孔中滑移。
再者，位於該汽隙之該些接觸探針之彎曲，可藉由該探針或該導引件自身合適的構型所輔助，如圖1所示，其中，為了說明簡單起見，僅顯示測試頭中通常所含的複數個探針之一個接觸探針，所示之測試頭係稱為偏移板型。
特別地，圖1示例之測試頭1包括至少一上板或導引件2及一下板或導引件3，分別具有供至少一接觸探針4滑移之上導向孔2A及下導向孔3A。
該接觸探針4具有至少一接觸端或接觸尖端4A。在此處或下述之名詞端或尖端意味著一端部，未必需要是尖銳的。具體地，該接觸尖端4A抵靠於測試中之裝置5之接觸墊5A，以實現該裝置及一該測試頭形成一終端元件之測試儀器(未示)之間之機械或電性接觸。
在某些情況中，該接觸探針將其頭部固定在該上導引件：在此情況下，該測試頭稱為阻塞探針測試頭(blocked probes testing heads)。
或者，被使用之測試頭具有未固接之該些探針，該些探針以一微接觸板作為一基板之介面；該些測試頭稱為非阻塞探針測試頭。該微接觸板通常稱為「空間變換器(space transformer)」，因除了接觸探針外，其亦能在空間上 重新分配製於該空間變換器上且該空間變換器分別對應測試中裝置之接觸墊之接觸墊，特別是放寬接觸墊自身中心之間的距離限制。
在此情況中，如圖1所示，該接觸探針4具有另一接觸尖端4B，其在該領域中稱為一接觸頭，朝向所述空間變換器6之複數接觸墊6A。透過將該接觸探針4之接觸頭4B施壓在該空間變換器6之接觸墊6A上，可藉由類似測試中之裝置之接觸方式，確保探針及空間變換器之間良好的電性接觸。
如上述之說明，該上2及下3導引件適合由汽隙7所間隔，該汽隙允許該接觸探針4之變形，並確保該接觸探針之該接觸尖端及接觸頭分別與該測試中裝置5之該接觸墊及空間變換器6之接觸。明顯地，該上2A及下3A導向孔須限制其尺寸，藉以允許該接觸探針4在其內之滑移運動。
事實上，須被注意的是，測試頭之正確作動基本上取決於兩個參數：探針之垂直移動(或大移動(overtravel))及該些探針接觸尖端之水平移動(或摩擦(scrub))。
在測試頭製造過程中對這些特性進行評估及校準，因必須總是確保該些探針及測試中裝置之間之良好電性連接。
具有由一支撐體突出之該些接觸探針之探針頭，通常由陶瓷材料所製成，可能合適地在測試中裝置之該些接觸墊接觸時被實施，以確保其適當的彎曲。當該些探針接觸測試中裝置之該些接觸墊時，所述探針產生更多變形。
藉由現代晶圓整合科技，該些探針之填料密度的提升已造成相鄰探針接觸上問題的發生，特別是在測試頭作動之期間所產生變形。
為了確保該些探針之正確排列，特別是該些變形部件，以及其變形量，該些具有非圓形部件(特別是矩形)之接觸探針，以及分別具有非圓形部件 (特別是矩形)之導向孔之該些導引件之該些測試頭，在測試中裝置之接觸墊與該些接觸探針接觸之期間，保持其位置及所造成進一步之變形係為人所知可實現的。
在此易於強調的是，該些接觸探針4之端部(於接觸頭及接觸尖端4A及4B以及特別是包括該些於導引向孔2A及3A內滑移之探針之部分)，一般被製成用以相對該些孔洞之軸線(通常垂直一由測試中裝置所定義之平面)產生傾斜，以確保在該些接觸墊所預期之摩擦。
相對於該些導向孔之軸線，該些接觸探針之該些端部之傾斜度創造出在該些探針及孔洞間產生一或多個接觸點，藉以實現在孔洞內之該些探針之至少部分保持性。
然而，發生在該些導向孔內之該些探針之保持性(特別是其端部)有時候是過度的，其限制了該些探針本身滑移之自由度，並影響了測試頭整體之適當作動。在極端的情況下，該些接觸探針可能會被卡在該些導向孔內，完全停止任何測試頭之作動並導致須更換該測試頭。
當為了降低該些探針卡住並需更換測試頭之風險，以確保在相對導向孔內探針之正確滑移，以及在該些導引件內該些探針的適當握持位置，在該些接觸探針4之該些端部塗佈一導電材料，該導電材料具有比形成接觸探針之剩餘部分之導電材料較大之硬度。
具體地，該些塗佈層對應該分別端部之末端部分延伸，從分別導向孔之尖端部分至整體高度。
然而，具有高硬度之導電材料也存在顯著的脆性，且可僅以減少厚度之薄膜形式所製成，例如介於0.01μm至5μm。
如美國專利申請案第US 2012/0286816號，其可利用所述具高硬度之導體材料，製作出從該些接觸探針之本體之該些端部所突出之複數薄板。該些薄板具有抗磨性且可穿透可能之覆蓋接觸墊之氧化層，亦允許特別是與所述凸塊進行接觸，例如從測試中裝置如該些接觸部分突出之該些導電元件，如其他實施例之接觸墊所發生之情況。
在某些情況下，該接觸探針之中央部分亦塗佈一隔絕材料層，如亞芳基，有助於改善該些探針之電絕緣性，特別是避免在相鄰接觸探針間之意外接觸之事件下所造成的短路。
透過貴金屬(特別是鈀基之貴金屬)於該些接觸探針之該些端部所形成之塗佈層，係被用來改善相對於接觸墊之所述端部之接觸性，該些材料所形成之接觸探針具有實際接觸問題，特別是藉由改變包括該些接觸探針之該測試頭之操作溫度所產生之問題。
本發明之技術問題係在提供一種具有至少一由至少一導電材料所製成之端部之接觸探針，該導電材料之硬度值係大於製成接觸探針之主體之一導電材料，且能夠改善相對於該些接觸墊之該些端部之接觸性，同時避免該端部之損壞，以克服先前技藝中目前影響該些測試頭製作之限制及缺點。
本發明係提供一具有至少一端部之接觸探針，該端部具有一由導電材料所製成之嵌入物，該導電材料具有大於形成該接觸探針之一導電材料的硬度值，所述嵌入物係由該端部之至少一部件所支撐，該端部由與形成該接觸探針相同之導電材料所製成。
基於上述，其係提供一種用於電子裝置之測試儀器之測試頭之接觸探針，包括有一實質適用於分別接觸探針墊之個別端部之縱方向延伸之本體，其特徵在於，至少一端部包括有由硬度大於一第二導電材料之一第一導電材料所製成之嵌入物，該接觸探針由該第二導電材料所製成，該嵌入物支撐於該端部之一部件，該部件由該第二導電材料所製成且塑造出一與該嵌入物互補之外型以及具有複數分別抵靠面，其面對並黏著該嵌入物之複數分別抵靠面。
更具體地，本發明包括下述額外及選擇性特徵，如有所需可單獨或結合使用。
根據本發明另一目的，該嵌入物可由硬度大於一第二導電材料之一第一導電材料所製成，該接觸探針(特別是該端部及該部件)由該第二導電材料所製成，該第一導電材料可為一金屬或一金屬合金，其選自為銠、鉑，銥或其金屬合金，或鈀鈷合金、鈀鎳合金或鎳磷合金，較佳為銠。
該第二導電材料可為一金屬或一金屬合金，其選自為鎳或其合金，如鎳錳合金、鎳鈷合金或鎳鎢合金，銅或其合金，鈀或其合金，較佳為鎳鎢。
根據本發明另一目的，該嵌入物及該部件具有分別的自由端面，以形成該接觸探針之一接觸區域。
具體地，該嵌入物可包括有至少一第一抵靠面，其沿該接觸探針之一縱方向設置於該嵌入物之底部，對應於該接觸區域之相對位置，以及至少一第二抵靠面，其沿垂直於該縱方向之一橫方向設置，該嵌入物之該第一及第二抵靠面分別面對並接觸該部件之第一及第二抵靠面。
根據本發明另一目的，該部件可包括有一實質為層狀板或薄板部分，用以抵靠該嵌入物。
此外，該嵌入物可具有一高度，其實質對應該接觸探針尤其是該部件之一高度。或者，該嵌入物可具有一高度，其高度小於該接觸探針尤其是該部件之一高度。
在所述情況下，該嵌入物可具有一高度，其等同於該接觸探針尤其是該部件之一高度之20%~80%，較佳為該高度之50%。
根據本發明目的，該嵌入物可設置於該接觸探針對應之一角，或對應該接觸探針之單一側邊，或可完全嵌合於該接觸探針內。
根據本發明另一目的，該嵌入物與該部件具有一降低部分。具體地，該降低部分可減少該接觸區域之一高度至該接觸探針之一高度之20%~80%。
再者，根據本發明另一目的，該接觸探針可包括至少一塗佈層，在對應該端部延伸，用以覆蓋至少該部件及該嵌入物。
具體地，該塗佈層可由具有低內應力之一導電合金所組成，較佳為一鎳合金或一具有實質耐磨耗之導電合金，較佳為銠或其合金。
根據本發明另一目的，該接觸探針可更包括至少一黏著膜，其設置於該嵌入物及該部件間之該抵靠面上。
具體地，該黏著膜可為一金屬或一金屬合金，其選自為鎳或鎳合金，或金、銀、鉑或其合金，較佳為金。
根據本發明另一目的，該嵌入物及該部件可具有該些曲線之自由端面，該自由端面形成該接觸探針之一接觸區域。
具體地，該接觸區域可僅由該嵌入物之該自由端面所形成。
此外，根據本發明另一目的，該端部可包括至少一第一嵌入物及一第二嵌入物，其對稱地設置於該部件之一薄板部分之兩側，實施一用以支撐該些嵌入物之支撐體。
具體地，該薄板部分可具有一高度，其高度小於該接觸探針之一高度。此外，該薄板部分可設置於其中心部分且完全被嵌入物所環繞，其實質為皇冠型，或可設置於具有一由該接觸探針之表面突出之表面，該嵌入物實質為U型，或可設置於該接觸探針之一角，並由該嵌入物所環繞，其實質為L型。
再者，該接觸探針可包括至少一材料架橋，其設置於該嵌入物及該部件之間。所述材料架橋可由該第一導電材料所製成。
最後，該嵌入物可具有一沿縱方向之長度，其介於10μm至1000μm之間。
本發明係提供一種用於電子裝置之測試儀器之測試頭，包括有複數接觸探針，該些接觸探針係根據上述內容所實施。
由下文所述透過參照隨附圖式之非限定實施例的方式給出的實施態樣，根據本發明之接觸探針之特徵及優點源自於下文所述實施例之描述。
1:測試頭
10:接觸探針
10A:端部
10C:主體
2:上導引件
2A:上導向孔
20,20’20”:嵌入物
21,21’21”:部件
20A,21A:第一抵靠面
20B,21B:第二抵靠面
20C,21C:第三抵靠面
20D,21D:第四抵靠面
20E,21E:第五抵靠面
22:接觸區域
22A,22B:自由端面
23:塗佈層
24:黏著膜
25:降低部分
3:下導引件
3A:下導向孔
30:材料架橋
4:接觸探針
4A:接觸端部
4B:接觸頭
5:裝置
5A:接觸墊
6:空間變換器
6A:接觸墊
7:汽隙
L:長度
H,H1,H2,H3,H4:高度
圖1例示習知用於具有垂直探針之測試頭之接觸探針。
圖2A及圖2B例示本發明一實施態樣之接觸探針之立體圖及分解圖。
圖3、圖4A至圖4C、圖5、圖6A至6D、圖7A至7B、圖8及圖9例示本發明另一實施態樣之接觸探針之立體圖。
參考圖式，特別是圖2A，其敘述一用於晶圓之電子裝置之測試儀器之測試頭之接觸探針，該接觸探針係以元件10表示。
應當瞭解的是，該些圖式呈現本發明接觸探針之示意圖式且其並未依比例繪製，而是為了強調本發明重要特徵而刻意繪製。在圖式中，以示意方式呈現不同的部分，其形狀能夠根據所需應用而變化。
特別地，圖2A實質上揭示該接觸探針10之端部10A，該端部10A舉例來說包括測試中適於抵靠在一裝置之接觸墊上之至少一接觸尖端，其並未以傳統型態來顯示。該接觸探針10可具有一用於所述垂直探針測試頭之結構，該結構涉及與圖1所示相關之先前技術，或在該技術領域中可能具有任何別種形式，其末端係為適於與接觸墊進行接觸之端部10A。若該端部係為一接觸端部時，該接觸墊可為測試時之裝置之接觸墊，或者，若該端部係為一接觸頭時，該接觸墊可為一空間變換器之接觸墊。
將該端部10A視為一接觸尖端，如圖1所示之已知範例之該接觸探針10可更包括一另一端部，特別是一接觸頭(未示)，其對比該接觸尖端具有相同或不同之外型，如所述情況中的非阻塞探針測試頭，該接觸頭試圖抵靠於空間變換器之接觸墊上。或者，該接觸頭可固定耦合(如焊接)至一陶瓷支撐體上，如所述情況中由該支撐體突出之阻塞探針。
該接觸探針10更包括一主體10C，其實質在該些端部內之縱方向上延伸，特別是在接觸尖端及接觸頭之間，該方向如圖2A之字母Y所示。
根據本發明，至少一接觸探針10之端部10A(例如該接觸尖端)包括一嵌入物20，其被該端部10A之一部件21所支撐。
更特別地，如圖2B之分解圖所示，該部件21所形成之外型係可具有分別與該嵌入物20之一第一抵靠面20A及第二抵靠面20B抵靠與接觸之至少一第一抵靠面21A及第二抵靠面21B。該部件21包括一實質為層狀之部分21’(例如一薄板部分)，形成一用以抵靠該嵌入物20之支撐體。
該嵌入物20及該部件21分別具有一自由端面22A及22B，如圖2A所示，形成該接觸探針10之接觸區域22。
特別地，該嵌入物20之該第一抵靠面20A係為一沿縱方向Y設置於該嵌入物20底部之表面，其可視為該接觸探針10之該接觸區域22之起始點，而該嵌入物20之該第二抵靠面20B係為一沿圖2A所示之橫方向X設置之側表面，根據該圖中之局部座標系，其具體為一右側表面。
該嵌入物20根據該縱方向Y具有一長度L，其數值介於10μm至1000μm之間。根據該正交方向Z，如圖2A所示，具有一等同於該接觸探針10之高度H之高度H1，其數值介於20μm至100μm之間。
在圖2A之實施例中，該嵌入物20係具體位於該接觸探針10之一角，並具有複數暴露於外之表面，具體像是上表面、下表面以及左側表面，其係參考圖中之局部座標系。
適當地，該嵌入物20係由一第一導電材料所製成，該第一導電材料具有相較一用以製作該接觸探針10之第二導電材料高之硬度，尤其係指該接觸探針10之該主體10C及該端部10A係由第二導電材料所製成，該端部10A更具體地係指該部件21。
該第一導電材料係為一金屬或一金屬合金，並且可為銠、鉑，銥或其金屬合金，或鈀鈷合金、鈀鎳合金或鎳磷合金。在本發明較佳實施例中，該第一導電材料係為銠金屬。
再者，該第二導電材料係為一金屬或一金屬合金，並且可為例如鎳或其合金，如鎳錳合金、鎳鈷合金或鎳鎢合金，銅或其合金，鈀或其合金。在本發明較佳實施例中，該第二導電材料係為鎳鎢合金。
應當特別注意到的是，憑藉該部件21之外型及所用之材料，該端部10A之部件21係作為該嵌入物20之機械支撐，該部件21之該第二導電材料相對該部件21之該第二導電材料較不具脆弱性，且該部件21所被塑造之外型係為了具有與該嵌入物20互補之外型。
如圖所示之較佳實施例中，該接觸探針10具有實質為矩形之部件，顯而易見地，該接觸探針10可具有任何稜柱狀之外型。
適當地，如圖3所示，該接觸探針10可更包括至少一塗佈層23，其於端部10A處延伸，用以至少覆蓋該部件21及該嵌入物20。根據一實施例，該塗佈層23可分別使得該接觸探針10之接觸區域22突出，例如該嵌入物20及該部件21之自由端面22A及22B。
該塗佈層23可由一具有低內應力之導電合金所製成，例如一鎳合金，其可改善該接觸探針10之該端部10A之機械性能。
適當地，該塗佈層23也適用於維持具有該抵靠面20A及20B之該嵌入物20分別附著於該部件21之抵靠面21A及21B之位置。實際上，該塗佈層23係作為該部件21及該嵌入物20之圍阻件。
再者，藉由塗佈層23所具有之高硬度值，該探針之工作壽命有機會因此而增長，並且確保在大量測試作業中之正常操作，在所述測試作業中該接觸探針10之該端部10A與一裝置之該些接觸墊進行按壓接觸，以及甚至面臨著大量通常與砂布有關的清洗與重塑作業。此外，該塗佈層23可由具有高抗磨耗強度之導電合金所製成，特別是具有高硬度值，藉以限制該測試頭之下導引件之磨耗，特別是該接觸探針進行軸向滑移時所分別通過之導向孔。在此情況下，該塗佈層23係被形成用以延伸該下導引件之整體厚度，例如在該測試頭之範圍內高至其表面，特別是包含其汽隙之範圍內。
適當地，所述執行於砂布之清洗作業也允許消除對應該接觸區域22之該塗佈層23，使得該嵌入物20及該部件21之自由端面22A及22B分別突出。
根據另一實施例，該接觸探針10更包括至少一黏著膜24，該黏著膜24分別設置於介於該接觸探針10之該端部10A之嵌入物20及該部件21之間之該抵靠面20A及20B與21A及21B上。
特別地，該黏著膜24可由一金屬或一金屬合金所製成，例如鎳或鎳合金，用以提升在部件21上之嵌入物20之黏著性。或者，該黏著膜24可由金、銀、鉑或其合金所製成，尤其是金。
如在所屬領域中所被公眾了解的，術語「薄膜」意指具有介於0.01至0.5μm厚度之結構層。
如圖2A、2B及3所示之該些實施例，單純透過上述範例，該嵌入物20具有實質對應該接觸探針10及該部件21之高度H之高度H1，用以支撐該接觸探針10，特別對於其薄板部分21’。
另外，如圖4A-4C所示，該嵌入物20可具有一低於該接觸探針10高度之高度H2。
所述該嵌入物20之高度H2在範例中係等同於該接觸探針之高度H之20%~80%，較佳地等同於該高度H之50%。更具體地，該高度H2之數值可為3μm至50μm之間。
該嵌入物20設置於該接觸探針10之一角是可以被思及的，在所述情況下，如圖4A所示，該嵌入物20與該部件21支撐具有至少一個別彼此附著之第三抵靠面20C及21C之該嵌入物20。更具體地，藉由參考圖中之局部座標系，該嵌入物20之該第三抵靠面20C係為一上表面。
或者，該嵌入物20可設置於該接觸探針10之單一側，在所述情況下，如圖4B所示，該嵌入物20與該部件21支撐具有至少一個別之第四及第五抵靠面20D、21D、20E及21E之該嵌入物20。更具體地，藉由參考圖中之局部座標系，該嵌入物20之該第四抵靠面20D係為一下表面，且該嵌入物20之該第五抵靠面20E係為一左側表面。
更進一步地，該嵌入物20可選定位置，藉以完整地嵌入至該接觸探針內，在所述情況下，如圖4C所示，該嵌入物20與該部件21支撐具有個別之第三、第四及第五抵靠面20C、20D、20E之該嵌入物20。
在任一情況下，該嵌入物20具有至少一自由端面22A，其突出對應該接觸探針10之該接觸區域22。
根據圖五之再一實施例所示，該嵌入物20及該部件21具有一降低部分25，其有助於減少該接觸探針10之該接觸區域22。在所述情況下，可使用具有大於接觸區域22之剖面區域之接觸探針10，在特別限定下，後者取決於該 測試中之一裝置之該些接觸墊之尺寸或藉由該接觸探針10之第一抵靠面20A必須執行於該些接觸墊上之摩擦。
在存在有降低部分25的情況下，該接觸區域22具有一小於該接觸探針10之高度之高度H3。尤其是，該接觸區域22之高度H3係等同於該接觸探針10之高度H之20%~80%，較佳地等同於高度H之50%。更具體地，該高度H3之數值可為3μm至50μm之間。
如圖6A及6B所示之情況下，一接觸探針10包括一嵌入物20，其具有一等同於該接觸探針10之高度H之高度H1(圖6A)，也可具有一降低部分25(圖6B)。該接觸探針10，特別是其端部10A，可施加一研磨作業，用以銳化或至少磨圓該接觸區域22。
在所述情況下，藉由所述研磨作業，該嵌入物20及該部件21之該自由端面22A及22B形成具有曲線外型之該接觸區域22。
在此須強調的是，所述研磨作業可在個別測試頭內之該些接觸探針及/或其內容物之製造程序之末段被實施；在所述探針插入測試頭之期間，該接觸探針10之該些端部之一或多個研磨作業可以被執行的，例如為了更新該端部之圓弧形或尖銳造型，以及為了去除在所述部分已累積之可能的雜質。
參照如圖6C所示之再一實施例，該研磨作業有能力使在嵌入物20之部件21更為細緻，尤其是藉由消除在接觸區域22之部件21之自由端面22B之該區域，因此造成僅由該嵌入物20之自由端面22A所構成。如圖6D所示，該端部10A亦可包括具有一降低部分25之情況。
適當地，藉由該部件21所實現之該支撐體，其可實現特別是長度L之嵌入物20尺寸，適於實現一作為「消耗品」之端部10A，由脆性材料所製成 之所述嵌入物20已不再造成問題，特別是作為該嵌入物20本身縱向尺寸之限制，以克服在此方式下影響所述探針之該些問題。
如圖7A所示，該端部10A可更包括至少一第一嵌入物20’及第二嵌入物20”，對稱設置於一具有可實現支撐二嵌入物之中央薄板部分21’之兩側。如圖7B所示，即便於所述情況中，該接觸探針10之端部10A可更包括一降低部分25。
此外，該部件21之一縮減後之薄板部分21”係可被實現的，特別具有一小於該探針之高度H之高度H4。
該縮減後之薄板部分21”之高度H4等同於該接觸探針10之高度H之20%~80%，較佳地等同於高度H之50%。更具體地，該高度H4之數值可為3μm至50μm之間。
如圖8所示之實施例，所述縮減後之薄板部分21”可位於其中心部分且完全被嵌入物20所環繞，在此情況下實質上係為皇冠型。該縮減後之薄板部分21”具有位於該接觸探針10之突出面上之至少一突出表面。在此情況下，該部件21實質上係為U型，以便環繞於該薄板部分21”之三側。此外，所述縮減後之薄板部分21”可位於該接觸探針10之一角，可被嵌入物20所環繞且實質上係為L型。
如圖5、6A-6D及7A-7B之該些實施例之嵌入物所示，其參考圖式多種實施方式可位於不同的位置，尤其是參照如圖4A-4C所示之另一實施例。
明顯地，提供圖4A-4C、5、6A-6D及7A-7B之該些實施例一延伸於該端部10A之塗佈層，用以塗佈至少該部件21與該嵌入物20，以及設置於該嵌入物20與該部件21間之黏著膜。
最後，參照如圖9所示之再一實施例，在該部件21與該嵌入物20之間，接觸探針10可包括至少一材料架橋30，適合由該嵌入物20延伸至該部件21之複數材料架橋30。
更具體地，該材料架橋30可由製成該嵌入物20之該第一導電材料所實現，且有助於改善位於部件21之該嵌入物本身之握持力。
所述材料架橋可藉由合適地填入該第一導電材料之該些閉孔所製作而成。
最後，整體接觸探針10可塗佈有一外層，該外層特別在於該端部10A有助於防止該接觸探針10遭受腐蝕劑之侵蝕。
根據本發明該測試頭包括有複數接觸探針10之探針類型。尤其是，所述測試頭可包括有一上導引件及一下導引件彼此間具有間隔關係以定義出一汽隙，並分別提供該些接觸探針滑移通過之上導向孔及下導向孔。
或者，該測試頭可包括一平板狀支撐體，特別是一陶瓷支撐體，該複數接觸探針固設於該些探針之頭部，而該些探針之尖端從平板狀支撐體自由地突出，藉以抵靠於對應之測試中之一裝置之複數探針墊。
實際上，接觸探針10係為由一具有硬度大於形成剩餘該接觸探針10之該材料之材料所製成之一嵌入物20，具有測試中之一裝置或一空間變換器之改良式接觸墊，且允許實現一具有適用於實現「消耗品」尖端之端部10A，拜錨定相對應之彼此面對或在內之嵌入物20及該部件21之該至少二抵靠面之賜，該部件21之結構提供該嵌入物20足夠的支撐。
應當注意的是，由該第一導電材料所製成之嵌入物20在測試中之 一裝置之墊狀物允許滲入可能的氧化層，由該第二導電材料所製成之該部件21 提供實際的接觸。
顯而易見，對上述的測試頭，具有滿足具體和特定需求的目的，所屬技術領域中具有通常知識者將能夠作出若干修改和變化，都被包括在由以下權利要求所限定的本發明的保護範疇中。
10:接觸探針
10A:端部
10C:主體
20:嵌入物
21:部件
22:接觸區域
H,H1:高度
L:長度

Claims (22)

  1. 一種用於電子裝置之測試儀器之測試頭之接觸探針(10)，包括有一實質適用於分別接觸探針墊之個別端部之縱方向延伸之本體，至少一端部(10A)包括有由硬度大於一第二導電材料之一第一導電材料所製成之嵌入物(20)，該接觸探針(10)由該第二導電材料所製成，該嵌入物(20)支撐於該端部(10A)之一部件(21)，該部件(21)由該第二導電材料所製成且塑造出一與該嵌入物(20)互補之外型以及具有複數分別抵靠面(21A,21B)，其分別面對並黏著該嵌入物(20)之複數分別抵靠面(20A,20B)；其中，該嵌入物(20)及該部件(21)具有分別的自由端面(22A,22B)，以形成該接觸探針(10)之一接觸區域(22)；其中，該嵌入物(20)包括有至少一第一抵靠面(20A)，其沿該接觸探針(10)之一縱方向Y設置於該嵌入物(20)之底部，對應於該接觸區域(22)之相對位置，以及至少一第二抵靠面(20B)，其沿垂直於該縱方向Y之一橫方向X設置，該嵌入物(20)之該第一及第二抵靠面(20A,20B)分別面對並接觸該部件(21)之第一及第二抵靠面(21A,21B)；其中，該接觸探針更包括至少一黏著膜(24)，其設置於該嵌入物(20)及該部件(21)間之該抵靠面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該第一導電材料係為一金屬或一金屬合金，其選自為銠、鉑，銥或其金屬合金，或鈀鈷合金、鈀鎳合金或鎳磷合金，較佳為銠。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該第二導電材料係為一金屬或一金屬合金，其選自為鎳或其合金，如鎳錳合金、鎳鈷合金或鎳鎢合金，銅或其合金，鈀或其合金，較佳為鎳鎢。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該部件(21)包括有一薄板部分(21’,21”)，用以抵靠該嵌入物(20,20’,20”)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)具有一高度(H1)，其對應該接觸探針(10)尤其是該部件(21)之一高度(H)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)具有一高度(H2,H4)，其高度小於該接觸探針(10)尤其是該部件(21)之一高度(H)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)具有一高度(H2,H4)，其等同於該接觸探針(10)尤其是該部件(21)之一高度(H)之20%~80%，較佳為該高度(H)之50%。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)設置於該接觸探針(10)之一角，或對應該接觸探針(10)之單一側邊，或完全嵌合於該接觸探針(10)內。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)與該部件(21)具有一降低部分(25)。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之接觸探針，其中，該降低部分(25)減少該接觸區域(22)之一高度(H3)至該接觸探針(10)之一高度(H)之20%~80%。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，更包括至少一塗佈層(23)，在該端部(10A)延伸，用以覆蓋至少該部件(21)及該嵌入物(20)。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之接觸探針，其中，該塗佈層(23)由具有低內應力之一導電合金所組成，較佳為一鎳合金或一具有實質耐磨耗之導電合金，較佳為銠或其合金。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該黏著膜(24)係為一金屬或一金屬合金，其選自為鎳或鎳合金，或金、銀、鉑或其合金，較佳為金。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)及該部件(21)具有曲線形狀的該些自由端面(22A,22B)，該自由端面(22A,22B)形成該接觸探針(10)之一接觸區域(22)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之接觸探針，其中，包括一接觸區域(22)，其僅由該嵌入物(20)之該自由端面(22A)所形成。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該端部(10A)包括至少一第一嵌入物(20’)及一第二嵌入物(20”)，其對稱地設置於該部件(21)之一薄板部分(21’)之兩側，實施一用以支撐該些嵌入物(20’,20”)之支撐體。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之接觸探針，其中，該薄板部分(21’)具有一高度(H4)，其高度小於該接觸探針(10)之一高度(H)。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之接觸探針，其中，該薄板部分(21”)設置於其中心部分且完全被該嵌入物(20)所環繞，其係為皇冠型，或設置於具有一由該接觸探針(10)之表面突出之表面，該嵌入物(20)係為U型，或設置於該接觸探針(10)之一角，並由該嵌入物(20)所環繞，其係為L型。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，包括至少一材料架橋(30)，其設置於該嵌入物(20)及該部件(21)之間。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之接觸探針，其中，該材料架橋(30)係由該第一導電材料所製成。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之接觸探針，其中，該嵌入物(20)具有一沿縱方向(Y)之長度(L)，其介於10μm至1000μm之間。
  22. 一種用於電子裝置之測試儀器之測試頭，其中，包括有複數接觸探針(10)，該些接觸探針(10)係根據上述任一請求項所實施。
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